گزارش کارآموزی کار با دستگاه Plc

موضوع
پروژه کارآموزی کار با دستگاه Plc

نام استاد :

نام محقق :

پروژه کارآموزی کار با دستگاه Plc :
پیشگفتار :
در طول دوره کارآموزی در زمینه های مختلف فعالیت نمودم و با تجارت ارزنده ای آشنا شدم ، آشنایی با برخی از دستگاههای Plc را می توان به عنوان شاخص ترین فعالیت انجام شده در طول این دوره معرفی نمود ، در این پروژه به بررسی آموخته های اینجانب در طول دوره کاراموزی می پردازیم .

مقدمه :
پی ال سی :در دنیای برق دو فناوری مهم با نام PLC شناخته میشوند یکی کنترلر های منطقی برنامه پذیر و دیگری حامل خطوط قدرت 1 در این مقاله کنترلر های خطی برنامه پذیر برسی شده اند: مخفف (به انگلیسی: Programmable Logic Controller) که معادل فارسی "کنترل گر منطقی برنامه پذیر" است، رایانهٔ کنترل گر تک منظوره ای است که به دلیل ویژگی های خاصّش بیشتر برای کنترل فرآیندهای مکانیکی یا صنعتی مانند خطوط تولید استفاده می شود.

مفهوم PLC
PLC یا کنترل گر منطقی برنامه پذیر:
برنامه پذیر است. یعنی رایانه است. اما یک رایانهٔ ویژه برای منظوری ویژه
PLC ست. یعنی با دانستن اصول ساده و پایهٔ منطق که پیش نیازی هم ندارد، می توان اساس کار آن را درک و تحلیل کرد.
PLC کنترل گر است. مانند مدار فرمان الکتریکی.
PLC منطقی ست. برخلاف مدار فرمان الکتریکی.
مزیت PLC نسبت به رایانه

PLC برخلاف یک رایانهٔ عادی غیر صنعتی:
برای کار در شرایط سخت ساخته می شود. شامل:
غبار
رطوبت
گرما و سرما
نویز الکتریکی و نوسان برق
و..
برنامه های داده شده به PLC در حافظهٔ آن ذخیره می شوند. PLC دو نوع حافظه دارد :موقّت (که یا با یک باتری پشتیبانی شود) و دائم.
برای انجام وظیفهٔ ویژه اش، امکان اتصال و کنترل ورودی ها و خروجی های زیادی را برای حسگرها و محرکهای متعدد و گوناگون دارد.

قابلیت خواندن و پردازش مقادیر و متغیّرها. شامل:
مقادیر لیمیت سوییچ ها
متغییرهای آنالوگ (مانند مقادیر حس گرهای گرما و فشار)
موقعیت ها در سیستم های موقعیت یاب را دارد.

قابلیت فعّال نمودن دستگاه های خاص. شامل:
موتورهای الکتریکی
سیلندرهای پنوماتیکی یا هیدرولیکی
رله های مغناطیسی و سیم پیچها
خروجی های آنالوگ را فعال کند.
مزیت PLC نسبت به مدار فرمان
PLC جایگزین مناسب مدار فرمان الکتریکی ست. اما چون منطقی ست، بهتر است.
کنترل منطقی از کنترلی ست که در آن صدور فرمانها نیازمند برآورده شدن تعدادی توابع و خواست های منطقی باشد

ساختار
ساختار PLC مشابه ساختار رایانه است. شامل:
پردازنده و حافظهٔ نیمه هادی
قسمت پردازنده دارای ارتباطاتی با قسمت های مختلف داخل و خارج خود می باشد.
حافظهٔ را توضیح خواهیم داد
ماژل های I/O
منبع تغذیه
در PLC های کوچک همهٔ موارد (پردازنده، I/O، منبع تغذیه در یک واحد و در PLC های بزرگتر هر یک در واحدی مجزّا جای داده شده اند.

حافظهٔ PLC دو نوع است:
ROM یا حافظهٔ دائم (Read only memory)تراشه ایست خاص؛ حاوی برنامه ای که:
توسط کارخانه سازنده تعبیه شده است.
وظیفه ای مشابه سیستم عامل DOS در رایانه های شخصی دارد
در حین عملیات CPU نمی تواند تغییر یابد یا پاک شود. حتّی به هنگام فطع تغذیه CPU
RAM یا حافظهٔ موقّت (Random Access memory) تراشه ایست نیمه هادی که می توان در آن برنامه نوشت.
ابزار برنامه نویسی، که معمولاً یک واحد پردازنده با صفحه نمایش و صفحه کلید می باشد (بعنوان مثال یک کامپیوتر شخصی، یک PLC در خانواده زیمنس) به عنوان یک واحد مجزا از طریق سیم به واحد اصلی متصل است.
برنامه در این حافظه ذخیره می شود
امکان برنامه ریزی، تغییر و پاک کردن آنها توسط برنامه ریز وجود دارد.
حافظهٔ موقّت می تواند از نوعی غیر از RAM انتخاب شود.
اطلاعات موجود در حافظه های RAM با قطع تغذیه، پاک می گردند.
اغلب CPUها مجهز به یک باتری پشتیبان هستند. بنابراین اگر تغذیه ورودی فطع شود و درپی آن منبع تغذیه نتواند ولتاژ سیستم را تامین کند، باتریِ پشتیبان، برنامهٔ ذخیره شده در RAM را حفظ می کند.
انواع PLC ها
در صنعت PLC بیش از یکصد کارخانه با تنوع بسیار در طراحی و ساخت انواع مختلف PLC فعالیت می کنند. PLC ها را می توان از نظر اندازه، حافظه، تعداد ورودی/خروجی، وسعت عملیات (محلی یا وسیع) و … دسته بندی نمود. باید توجه داشت که برای ارزیابی قابلیت یک PLC باید ویژگی های دیگری مانند پردازنده، زمان اجرای یک سیکل، سادگی زبان برنامه نویسی، قابلیت توسعه و … را در نظر گرفت.

از نظر اندازه، حافظه، تعداد ورودی/خروجی
اندازه PLC
تعداد خطوط ورودی و خروجی
اندازه حافظه به کیلو
کوچک
۴۰/۴۰
۱
متوسّط
۱۲۸/۱۲۸
۴
بزرگ
بیش از ۱۲۸/بیش از ۱۲۸
بیش از ۴

از نظر وسعت عملیات
PLCها با کاربرد محلی
کاربرد: کنترل سیستم هایی با حجم کوچک (تعداد ورودی و خروجی های محدود) و برای کنترل همزمان تعداد کمتری از پروسه ها یا کنترل دستگاه های مجزای صنعتی (به علت قابلیت محدودتر) ارائه: اغلب شرکت های سازنده، این نوع PLCها را همراه دیگر PLCها به بازار ارائه می دهند ولی برخی از شرکت های سازنده آنرا با نام میکرو PLC ارائه می نمایند. از جمله این نوع PLCها می توان به نمونه های زیر اشاره کرد:
LOGO ساخت شرکت زیمنس آلمان
Zelio ساخت شرکت تله مکانیک فرانسه
مولر آلمان
LG کره
PLCها با کاربرد وسیع
کاربرد: کنترل سایت کارخانه ها.
معمولا در صنایع بزرگ، PLCها یا پروزت های ورودی – خروجی در قسمت های مختلف سایت کارخانه وجود داشته و کنترل محلی بر قسمت های تحت پوشش خود انجام می دهند. سپس اطلاعات مورد نیاز با استفاده از روشهای مختلف انتقال داده ها به اتاق کنترل مرکزی منتقل شده و که در آن محل با استفاده از روش های مختلف مونیتورینگ صنعتی، اطلاعات به را شکل گرافیکی تبدیل کرده و بر روی صفحه مانیتور نمایش می دهند. در این حال اپراتور تنها با دانستن روش کار با رایانه و بدون نیاز به اطلاعات تخصصی می تواند سیستم را کنترل کند.
ارائه: از جمله معروف ترین PLCها از این خانواده را که می توان نام برد عبارتند از:
S۷ و S۵ شرکت زیمنس
شرکت OMRON ژاپن
شرکت تله مکانیک فرانسه
شرکت میتسوبیشی ژاپن
شرکت LG کره
شرکت آلن برادلی آمریکا
از سایر نظرگاه ها
داشتن دیدگاه کاملی نسبت به تنوّع PLC ها مهمترین موضوع در انتخاب یک PLC مناسب است. لذا باید به این جنبه های تنوّع توجّه داشت
تعداد ورودی ها
تعداد خروجی ها
تعداد فلگ ها
تعداد شمارندگان(کانترها)
تعداد تایمرها
نوع فلگ ها و تایمرها
اندازه حافظه
سرعت اجرای برنامه SCAN TIME
نوع برنامه کاری دستگاه
از طرفی امروزه عموماً از PLCهای "زیمنس S۵" استفاده می شود. از طرفی هم بیشتر خط تولیدهای جدید رو به استفاده از نسخه جدید PLCهای "زیمنس S۷" رفته اند که در آن خیلی از مشکات نسخه قبلی رفع شده و کنترل ها بسیار ساده تر گردیده است.

مقیاس و نوع دستگاه
یک PLC کوچک تنها دارای تعداد محدودی از ورودی/خروجی هاست و معمولا امکان گسترش ورودی/خروجی ها تا تعداد بیشتری هم در صورت نیاز وجود دارد.
PLCهای ماژولار دارای یک اسکلت (یا رک) هستند که واحدهای مختلف PLC با توجه به نیاز بر روی آن سوار می شوند. در این PLCها پردازنده و ماژول های ورودی/خروجی می توانند با توجه به کاربرد سیستم انتخاب شوند. همچنین این امکان وجود دارد که چندین رک (Rack) یا تعداد خیلی زیادی از ورودی/خروجی ها به وسیله یک پردازنده کنترل شوند.

برنامه نویسی PLC
برای نمایش برنامهٔ PLC از سه روش استفاده می شود:
در روش نردبانی برنامه به صورت نماد اتصال و سیستم پیچهای مدار فرمان رله ای نشان داده می شود. لذا ساختار برنامه شبیه مدارهای فرمان رله ای می باشد.
در نمایش فلوچارتی از نمادهای مستطیلی استفاده می شود؛ و در هر مستطیل عمل منطقه ای نمایش داده می شود.
در روش نمایش نوشتاری از دستورات و جملات کلیدی برای نوشتن برنامه استفاده می شود که در آن هر عبارت دارای دو بخش عملگرها و عملوندها می باشد.
این روش ها ابتکاری نیستند. نمایش مدار در موهندسی برق معمول است و الگوریتم و فلوچارت در مهندسی رایانه

اهمیّت روش نمایش در برنامه نویسی
اصطلاحات فرم یا طرز نمایش، و فرمول بندی یا شکل دهی در ریاضیات کابرد زیادی یافته اند. علّت در اینجا بارز تر می شود: برنامه یک نظم دهی ست، و نظم برای انسان حتماً نیازمند شکل است. پس نمی توان گفت روش های نمایش فرع برنامه اند و تعریف برنامه اصل آن. زیرا نوشتن یک برنامه چیزی جز نمایش دستورات در جای صحیح نیست.

آموزش شکل دهی برنامهٔ PLC به روش نمایش نوشتاری یا الگوریتم
الگو:جابجایی
به هر دستور یک رشته خط برنامه گفته می شود هر خظ برنامه معمولاً یکی از ترکیبهای منطقی ریاضی را در بر دارد؛ که همچنین کنترل فلگ ها و فلیپ فلاپ ها را به عهده دارند در این روش هر چند خط برنامه که عمل خاصی را انجام می دهند یک سگمنت گفته می شود و یک برنامه می تواند شامل یک سگمنت و یا بیشتر باشد. هر برنامه با یک "نقطه ویرگول(;)" شروع شده و با "BE" به پایان می رسد. ریز پردازنده از سطر اول برنامه شروع به خواندن و اجرای دستورات می کند تا به دستور "BE" برسد. مدت زمان لازم برای اجرای این کار را سیکل زمانی اجرای برنامه می گویند برای تسریع در اجرای برنامه و کاهش این سیکل زمانی می توان پردازنده ای با سرعت بالا به کار برد که مشمول هزینه خواهد بود و یا برنامه را سامان دهی بهتری نمود. هر کدام از ورودی ها، خروجی ها و فلگ ها در دسته های ۸ بیتی سازمان دهی می شوند و در آدرس دهی ابتدا باید آدرس بایت مربوط و سپس آدرس بیت تعیین شود.

ساختار برنامه
در نوشتن برنامه های پیچیده که معمولا طولانی هستند برنامه های فرعی را در بخش های جداگانه می نویسند و سپس آنها را در برنامه اصلی به کار می برند، هر کدام از این بخش ها در یک بلاک خاص نوشته می شود.

در کل پنج نوع بلوک وجود دارد که عبارتند از:
بلوکهای برنامه یا PB : تشکیل دهندهٔ برنامهٔ کنترل یک فرایند می باشند که از شمارهٔ ۰ تا ۲۵۵ شماره گذاری شده اند. کاربر برنامه را به تشخیص خود در هر بلوک "PB" می نویسد و در انتهای آن از "BE" استفاده می نماید. بلوکهای ترتیبی یا SB: در کنترل های ترکیبی مثل راه اندازی خط های تولید استفاده می شود. بلوکهای تابع ساز یا FB: توابعی که در طول برنامه بارها مورد استفاده هستند و در خود برنامه تعریف نشده اند مثل ضرب دو عدد باینری که از شماره ۰ تا ۲۵۵ شماره گذاری شده اند. هر FB از دو بخش تشکیل شده است. FBها اجزا و انواعی دارند:
اجزاء FB:
سر خط بلوک که شامل نام و سایر مشخصات بلوک است
بدنه بلوک که شامل توابع و دستوراتی است که باید در بلوک اجرا شود. علاوه بر دستورات S۵ یک سری دستورات مربوط به سوپالمنتری نیز موجود است که فقط در این بلوک اجرا می شود.
انواع FB:
Standard FB: که در همان اعمال منطقی نظیر ضرب و تفریق و… تعریف شده است. آنها به صورت بسته های نرم افزاری در اختیار کاربر قرار می گیرند.
Assignable FB: که در اجرای آن می توان عملوندها را در هر پروسه تعیین نمود، تعریف کرد و یا تغییر داد.
بلوکهای اطلاعاتی DB: تعداد ۲۵۶ بلوک برای ذخیره اطلاعاتی در نظر گرفته شده که هنگام اجرای برنامه مورد استفاده اند. همچون، پیغامها، هشدارها و…
اطلاعات در بلوکهای DB سه نوع است:

اطلاعات دیتا
متن
الگوی بیت
می توان در هر بلوکی اطلاعات DB را فراخوانی نمود. مثلا برای فراخوانی سطر صدم از "DB ۵۰" به صورت زیر عمل می نماییم:
C DB ۵۰ نام بلوک
L DW ۱۰۰ نام سطر
اطلاعات ذخیره شده در DB ها با یکی از فرمتهای زیر هستند :
KH برای اعداد در مبنی ۱۶
KF برای اعداد در مبنی ۱۰
KT برای اعداد ثبات TV
KC برای شمارنده ها
KY شانزده بیت، که به دو بایت کاملاً مجزّای چپ(DL) و راست(DR) تقسیم می شوند.
KM برای متون
KG اعداد اعشاری و اعداد بسیار بزرگ و بسیار کوچک
بلوک سازماندهی OB: این بلوک ساختار برنامه را مشخص می نماید هر OB بایک شمارهٔ خاص مشخص می شود. شامل:
"OB ۱": در شروع هر سیکل برنامه، سیستم عامل اولین سطر این بلوک را اجرا می کند. و آخرین سطر آن پایان بخش برنامه است. در واقع این بلوک مشخص کنندهٔ ساختار برنامه است.
"OB ۲۱": هنگامی که PLC از Start به Stop سویچ می شود این بلوک رخ می دهد.
"OB ۲۲": هنگامی که پاور ON می شود این بلوک رخ می دهد.
"OB ۳۴": نشان دهنده وضعیت باتری می باشد که در صورت تضعیف و یا وقوع ایراد در آن تا رفع اشکال مکرراً تکرار می شود.
دستورهای برنامه نویسی PLC
دستورهای برنامه نویسی PLC سه گانه اند:
اصلی : توابعی که در تمام بلوکها قابل اجرا هستند به غیر از جمع و تفریق تمام دستورها می توان به عنوان ورودی و خروجی به کار روند.
تکمیلی : توابع ترکیبی نظیر دستورات جابجایی، توابع، Shift و نیز دستورات تبدیلی می باشد.که فقط در FB و حالت STL قابل اجرا هستند.
سیستم : شامل دستوراتی است که مستقیما روی سیستم عامل PLC تاثیر دارد و مخصوص برنامه نویسان حرفه ای است.
این دستورها ممکن است در PLCهای شرکت های مختلف متفاوت باشند.
دستور AN برای خواندن صفر: همانطور که گفته شد، سه روش برای نمایش برای برنامهٔ PLC وجود دارد:
LAD یا Ladder یا CSF یا Control System Flowchart یا STL یا Statement List
در روش LAD و CSF برای خواندن عدد صفر از ورودی از دستور AN استفاده می شود؛ که عبارت "صفر یا یک" در ورودی را به عبارت معکوسش یعنی "یک یا صفر" تبدیل می کند.
وقتی دکمهٔ فشار فشرده یا کلیدی روشن گردد بر حسب نوع کانتاکت عددی که در ورودی و خروجی ظاهر می شود متفاوت است:
نوع کانتاکت
در ورودی
در خروجی
کانتاکت در حالت عادی باز (NO)
۱
۰
کانتاکت در حالت عادی بسته (NC)
۰
۱
مثال : برنامه ای بنویسید که با دو کلید A و B که به صورت سری به هم وصل هستند خروجی را روشن و خاموش نمایند.
A I ۰.۲
= Q ۰.۰
BE
فلگ: هر فلگ یک بیت از حافظه PLC می باشد که آن را می توان معادل خروجی مجازی دانست. این بیت مانند هر بیت از حافظه می تواند دو مقدار "صفر" یا "یک" بگیرد با این تفاوت که فلگ ها حافظه های موقتی هستند. آدرس دهی فلگها همانند ورودی ها و خروجی ها است. کاربرد فلگها در برنامه هایی است که عملگر "OR" قبل از عملگر "AND" بیاید و با حذف پرانتزها می توان از فلگ استفاده کرد. البته گاهی ممکن است برنامه طولانی تر شود. مثال:
O I ۱.۴
O I ۱.۵
= F ۶.۰
O I ۲.۰
O I ۲.۱
= F ۶.۱
A F 6
A F ۶.۱
= Q ۳.۰
BE
بیت RLO:
PLC در اجرای هر خط از برنامه مقدار حاصل از اعمال منطقی را در بیتی به نام RLO به معنی نتیجهٔ عملیات منطقی (result of logic operation) قرار می دهد.
در اجرای هر سطر بعدی این مقدار با عملوند بعدی طبق برنامه ترکیب و مقدار حاصل در RLO جایگزین می شود.
این عمل تا رسیدن به خط دستور هم ارزی (=) ادامه پیدا می کند. در این هنگام RLO مقدار خود را از دست داده و پذیرای مقدار جدید می شود.
فلیپ فلاپ ها: فلیپ فلاپ شامل دو ورودی set و reset می باشد. در کل دو نوع فلیپ فلاپ وجود دارد:
فلیپ فلاپ SR
فلیپ فلاپ RS
تفاوت بین فلیپ فلاپهای فوق در ارجحیت ورودی های set و reset است. مثال:
A I ۱.۱
S Q ۲.۰
A I ۱.۲
R Q ۲.۰
BE
A I ۱.۲
R Q ۲.۰
A I ۱.۱
S Q ۲.۰
BE
در فلیپ فلاپهای SR هنگامی که ورودی R در حالت "صفر" باشد کافی است در یک لحظه ورودی S در حالت "یک" قرار بگیرد تا خروجی به صورت پایدار "یک" شود این وضعیت مادامی که R به صورت "صفر" است باقی خواهد ماند. در این فلیپ فلاپ اگر هر دو ورودی برابر "یک" باشد ارجحیت با دستور دوم است. چرا که دستور دوم ناقض دستور اول است و PLC دستورات را سطر به سطر اجرا می کند. با این بیان می توان اصل کلی زیر را نتیجه گرفت : هر دستوری که به خط پایان برنامه (BE) نزدیک تر باشد از نظر اجرا ارجح تر است.
دستور NOP ۰ در فلیپ فلاپ: در PLC های زیمنس، هر گاه بخواهیم از خروجی یک فلیپ فلاپ یا قسمتی از برنامه هیچ استفاده ای نکنیم از دستور "NOP ۰" استفاده می نماییم. مثال:
A I ۲.۳
S Q ۳.۴
A I ۲.۴
R Q ۳.۵
با "NOP ۰" می توان خروجی یک فلیپ فلاپ را در یک فلگ قرار داد. مثال:
A I ۰.۱
S F ۲.۷
A I ۰.۷
R F ۲.۷
A F ۲.۷
= Q ۳.۴
BE
دستورات JU و JC: همانطور که گفته شد نتیجه عملکرد دستورات هر خط در بیت خاصی با نام RLO ذخیره می شود که دستورات می توانند به بیت RLO وابسته باشند و یا نه. اگر دستورات به RLO وابسته نباشند غیر شرطی خواهند بود.
دستور JU بدون وجود هیچ گونه شرطی پرش یا انقال را انجام می دهد این پرش ممکن است از یک بلوک به بلوک دیگر و یا از یک سطر به سطر دیگر همان بلوک انجام گیرد.
دستور JC وابسته به بیت RLO می باشد و مانند دستور قبل عمل پرش را انجام می دهد. مثال : برنامه ای که با فشردن یک کلید PB ۱۸ و در صورت غیر فعال نمودن همان کلید PB ۱۹ را اجرا نماید. با اندکی تفکر درمی یابیم که چنین برنامه ای را باید در "OB ۱" نوشت، زیرا همان طور که گفته شد ساختار کلی سیستم در این بلوک شکل می پذیرد. همچنین باید از دستور پرش شرطی استفاده نمود. اگر فرض کنیم کلید فشرده شده I ۰.۰ باشد:
A I ۰.۰
JC PB ۰.۰
AN I ۰.۰
JC PB 19
BE
دستورهای بارگذاری و انتقال: برای بارگذاری از دستور"L" و برای انتقال از دستور "T" استفاده می شود. دستورات L و T غیر شرطی اند. زیرا به RLO وابسته نیستند. جهت مبادله مقادیر ورودی ها، خروجی ها یا فلگ ها نیاز به یک حافظه واسط می باشد که در قسمی بنام انباره یا آکومولاتور (Accumulator) موجود است. این حافظه از نوع رجیستر و شانزده بیتی است که معمولا شامل شانزده بیت یا دو بایت با ارزش بالا و پایین می باشد.
دستور "L": برای بارگذاری اطلاعات از این دستور دستور "L" استفاده می نماییم که محتویات یک بایت فراخوانی و در انبارک جایگزین می شود.
L IB 4
L KD 5
L KH 3
L FY 5
…
اگر PLC ما دو انبارک داشته باشد با دستور "L IW ۴" شانزده بیت موجود در کلمه ورودی شماره چهار را به "ACCUME ۱" می فرستد.اگر در همین حالت "L IW ۶" اجرا شود اطلاعات "ACCUME ۱" به "ACCUME ۲" می رود و "IW ۶" به "ACCUME ۱" منتقل می شود.
دستور "T": برای انتقال اطلاعاتی که در انبارک ها موجود است به خروجی ها یا فلگ ها از این دستور استفاده می شود. مثلاً در برنامهٔ زیر با اجرای دستور اول محتویات "ACCUME ۱" به کلمه "خروجی هشت" کپی می شود.
T QW 8
T FW ۵۲

رایانه به عنوان PLC
برای پیاده سازی PLC در رایانه های معمولی از یک نرم افزار شبیه ساز مانند "S5W" استفاده می شود.
S5W
S5W یک سیستم PLC زیمنس را شبیه سازی می نماید. استفاده از این نرم افزار ساده است؛ پس از پایان کدنویسی و فشردن کلید شروع شبیه سازی پنجره شبیه ساز PLC باز می شود. در اینجا ورودی ها، خروجی ها و فلگ ها مشاهده می شوند و می توان عملکرد برنامه نوشته شده را روی PLC آزمود.

انواع سیستم PLC
در صنعت PLC بیش از یکصد کارخانه با تنوع بیش از هزار مدل از انواع مختلف PLC فعالیت می نمایند. این نمونه های مختلف دارای سطوح مختلفی از کارآِیی می باشند. PLC ها را می توان از نظر اندازه حافظه یا تعداد ورودی / خروجی دسته بندی نمود. نمونه ای از این تقسیم بندی را در جدول زیر مشاهده می کنید.

PLCهای کوچک:
این PLCها معمولا به منظور جایگزینی کنترل کننده های سنتی استفاده می گردند و به خاطر کوچکی در کنار تجهیزات کنترل شونده نصب می شوند. قابلیت گسترش این PLC ها محدود و حداکثر یک یا دو مدول I/O است. در این PLCها یک پردازنده وجود دارد و برنامه نویسی آنها به صورت مقدماتی است واغلب با استفاده از دیاگرام نردبانی و دستورات نمادی صورت می گیرد . PLC مدل F20 شرکت میتسو بیشی از این نمونه است.

PLC های بزرگ:
در مواردی که تعداد ورودی/ خروجی بسیار زیاد است و یا عملیات کنترلی پیچیده است از PLC های بزرگ استفاده می گردد. از این PLC ها برای هدایت تعدادی PLC کوچک نیز استفاده می گردد.
از بارز ترین ویژگیهای این PLC های می توان به موارد زیر اشاره کرد:
– پردازنده 16 بیتی برای انجام عملیات محاسباتی
– پردازنده یک بیتی برای انجام عملیات موازی و تسریع در شمارش و ذخیره
– حافظه زیاد
– عیب یابی و نمایش وضعیت
– ارتباط با اجزای کنترل گسترده
– کنترل حلقه بسته
و موارد دیگر…
برنامه نویسی PLCهای بزرگ معمولا با استفاده از زبانهای سطح بالا صورت می گیرد
البته برای ارزیابی یک PLC باید به ویژگی های دیگر نظیر پردازنده، زمان اجرای یک سیکل، سادگی زبان برنامه نویسی، قابلیت توسعه و غیره را در نظر گرفت.
در یک تقسیم بندی PLC ها در دوغالب PLC های با کاربرد محلی و PLC های با کاربرد وسیع تقسیم می گردند.

PLC ها با کاربرد محلی:
این نوع PLC ها برای کنترل سیستم های با حجم کوچک با تعداد ورودی و خروجی های محدود استفاده می گردند. به علت قابلیت محدودتر ، این نوع PLC ها برای کنترل همزمان تعداد کمتری از فرایند ها یا کنترل دستگاه های مجزای صنعتی مورد استفاده قرار می گیرند. اغلب شرکت های سازنده، این نوع PLC ها را به همراه سایر PLC به بازار ارائه نموده اند ولی برخی از شرکت های سازنده آن را با نام میکرو PLC به بازار ارائه می نمایند ، از جمله این نوع PLC می توان به نمونه زیر اشاره کرد:

1- مینی PLC ساخت کارخانه زیمنس آلمان با نام LOGO
2- مینی PLC ساخت کارخانه تله مکانیک فرانسه با نام Zelio
3- PLC مولر آلمان
4- PLC ، LG کره
5- ………
PLC ها با کاربرد گسترده:
این نوع PLC ها برای کنترل سایت کارخانجات بزرگ استفاده می شود. معمولا در این کارخانجات ؛ PLC ها در قسمت های مختلف سایت کارخانه وجود داشته و کنترل محلی بر قسمت های تحت پوشش خود انجام می دهند و اطلاعات مورد نیاز را با استفاده از روشهای گوناگون به اتاق کنترل مرکزی منتقل می کنند که در آن محل با استفاده از روش های مختلف مونیتورینگ صنعتی ، اطلاعات به شکل گرافیکی تبدیل کرده و بر روی صفحه مونیوتور نمایش می دهند. در این حال اپراتور تنها با دانستن روش کار با کامپیوتر و بودن نیاز به اطلاعات تخصصی می تواند سیستم را کنترل کند.

در این دسته بندی می توان محصولات PLC شرکت کنترونیک ایران را نیز طبقه بندی کرد. در ادامه به معرفی شرکت کنترو نیک ایران می پردازم.
این شرکت 24 سال پیش توسط سازمان گسترش ونوسازی صنایع ایران تاسیس گردید ودرسال 1372 به بخش خصوصی واگذارشد. زمینه فعالیت شرکت اتوماسیون صنعتی بوده ودراین سالها همواره درجهت گسترش درزمینه های مختلف گام برداشته است.
مهمترین تولیدات شرکت عبارتند ازسیستم های کنترل صنعتی شامل PLC – کنترلر CNC – درایو برای موتور های DC- AC وکنترلر های خاص صنعتی.
کنترونیک با به کارگیری دانش متخصصین داخلی اقدام به تولید چندین سیستم PLC با قابلیت های متفاوت جهت استفاده در صنایع مختلف و کاربردهای متنوع نموده است.

Plc Step 7 200
برنامه Simatic Step7 سری 200 از قویترین برنامه های پی ال سی می باشد که می تواند سری 200 و 400 را نیز پشتیبانی نمایید و به جرات می توان گفت بهترین و عالیترین برنامه برنامه نویسی و شبیه سازی Plc می باشد و تعریف بیتها و سایر قطعات مانند Plc Step5 می باشد و کسانی که با سری 5 کار کرده اند براحتی از عهده آن بر می آیند . برنامه شبیه ساز مانند یک پی ال سی بوده و فرقی با ان ندارد و همان پیغامها و نمایشگرهای دستگاه Plc را همراه دارد.

مشخصات Plc-step 5 200
Ps – ماژول تغذیه
Cpu – واحد کنترل مرکزی
Im – ماژول واسطه برای بسط Plc
Sm – سیگنال ماژول که شامل ورودی و خروجی و همچنین آنالوگ و دیجیتال است.
Fm- ماژول های تابعی
Cp – اتصالات Ppi – پروفیباس – انترنت صنعتی

مشخصات ماژول ها :
1- Sm :
ورودی دیجیتال 24 ولتdc – 120 تا 240 ولت Ac
خروجی دیجیتال 24 ولت Dc رله ای
ورودی آنالوگ : ولتاژ – جریان – مقاومت – ترموکوپل
خروجی آنالوگ : ولتاژ – جریان

2- Im :
Im360/361 و Im365 : پیکربندیرا در چند سطع ممکن می سازد و باعث ایجاد حلقه در باس شبکه از یک سطع به سطح دیگر می شود.

3-dm :
ماژول کاذب Dm370 : محل یک ماژول را که پارامترهای آن هنوز تعیین نشده است را رزرو می کند.
4-fm :
ماژول های تابعی که عملیات ویژه را انجام می دهند . شمارش – مکان یابی – کنترل حلقه بسته
5-cp :
پردازنده های ارتباطی : این پردازنده ها تسهیلات شبکه سازی زیر را فراهم می کنند .
ارتباط نقطه به نقطه – پروفیباس – انترنت صنعتی
نمایشگرهای S7-200
(pu 315 -2dp)
Sf : System Falt – خطای سیستم
Batf :خطای باتری
Dc5v :ولتاژ 5 ولت Dc
Frce : اعمال ورودی از کامپیوتر
Run : اجرا
Stop : توقف اجرا
Sf Dp : خطای Dp
Busf : خطای شبکه

– عیب یابی و نمایش وضعیت
– ارتباط با اجزای کنترل گسترده
– کنترل حلقه بسته
و موارد دیگر…
برنامه نویسی PLCهای بزرگ معمولا با استفاده از زبانهای سطح بالا صورت می گیرد

البته برای ارزیابی یک PLC باید به ویژگی های دیگر نظیر پردازنده، زمان اجرای یک سیکل، سادگی زبان برنامه نویسی، قابلیت توسعه و غیره را در نظر گرفت.
در یک تقسیم بندی PLC ها در دوغالب PLC های با کاربرد محلی و PLC های با کاربرد وسیع تقسیم می گردند.

1- مینی PLC ساخت کارخانه زیمنس آلمان با نام LOGO
2- مینی PLC ساخت کارخانه تله مکانیک فرانسه با نام Zelio
3- PLC مولر آلمان
4- PLC ، LG کره
5- ………

از جمله این PLC ها می توان به نمونه های زیر اشاره کرد:
1- خانواده PLC های S5 و S7
2- خانواده PLC های OMRON ژاپن
3- خانواده PLC های تله مکانیک فرانسه
4- خانواده PLC میتسوبیشی ژاپن
5- خانواده PLC های LG کره
6- خانواده PLC آلن برادلی امریکا
7- ………
در این دسته بندی می توان محصولات PLC شرکت کنترونیک ایران را نیز طبقه بندی کرد. در ادامه به معرفی شرکت کنترو نیک ایران می پردازم.
این شرکت 24 سال پیش توسط سازمان گسترش ونوسازی صنایع ایران تاسیس گردید ودرسال 1372 به بخش خصوصی واگذارشد. زمینه فعالیت شرکت اتوماسیون صنعتی بوده ودراین سالها همواره درجهت گسترش درزمینه های مختلف گام برداشته است.
مهمترین تولیدات شرکت عبارتند ازسیستم های کنترل صنعتی شامل PLC – کنترلر CNC – درایو برای موتور های DC- AC وکنترلر های خاص صنعتی.
کنترونیک با به کارگیری دانش متخصصین داخلی اقدام به تولید چندین سیستم PLC با قابلیت های متفاوت جهت استفاده در صنایع مختلف و کاربردهای متنوع نموده است.
زبان برنامه نویسی CSTL جهت سیستم های PLC تولید شده این شرکت ابداع شده این زبان شباهت زیادی به زبان S5 شرکت Simens دارد . شرکت کنترونیک معتقد است که توانایی رقابت با نمونه های خارجی PLC خود را دارد. برای کسب اطلاعات بیشتر از محصولات کنترونیک می توانید به بخش دیتا شیت سایت یا به خود سایت شرکت کنترونیک (www.contronic.net) بروید.

سویئچ اصلی
Run-p : اجرا با پذیرش تغییرات
Run : اجرای فقط خواندنی
Stop : عدم اجرا
M Res :ریست حافظه

دریچه ها
Batterie : باتری بک آپ
Mp1 : Multi Point Interface رابط ورودی چند نقطه ای
Dp : رابط پروفیباس جهت ارتباط ماژول های ورودی و خروجی گسترش یافته با Cpu
Memory Card : کارت حافظه جهت ذخیره برنامه Plc
مفهوم PLC چیست؟
همانطور که در پیش اشاره شد PLC مخفف عبارت Programable Logic Controller به معنی کنترل کننده های منطقی قابل برنامه ریزی است. دستگاه PLC را می توان به یک کامپیوتر شبیه دانست اما باین فرق که برای منظور خاصی برنامه ریزی شده است.
دستگاهای PLC جایگذینی مناسب برای مدارات فرمان الکتریکی درکلیه فرآیند های صنعتی می باشند، که کنترل فرآیند رابه صورت منطقی انجام می دهند.

کنترل منطقی چیست؟
کنترل منطقی عبارت است از کنترلی که دآن صدور فرمانها ،مستلزم براورده شدن یکسری توابع وخواست های منطقی باشد و دستگاه PLC می تواند این نیاز را برطرف کند.
میدانیم که قبل از آمدن سیستم های کنترل منطقی ، وظیفه کنترل صنعتی بر عهده مدار های فرمان الکتریکی بوده است ، مدارات الکتریکی مشکلات بسیاری داشتند که PLC ها آنها را رفع نمودند.
PLC ها مزایای بسیاری نسبت به مدارات فرمان الکتریکی دارند که ازجمله می توان به موارد زیر اشاره داشت:
1) استفاده ازPLC موجب کاهش حجم تابلو های فرمان و کاهش در هزینه های لوازم وقطعات می گردد.
2)با استفاده از PLC استهلاک مکانیکی قطعات ازبین رفته ، عمر مفید سیستم به اندازه قابل توجهی زیاد می شود
3)دستگاه PLC با جریان و ولتاژهای پایین کار کرده در نتیجه انرژی کمتری مصرف می نماید.
4)سیستم هایPLC در مقابل نویز های الکتریکی و صوتی ایزوله هستند.
5)طراحی مدارها در سیستم های PLC بسیار راحت صورت می گیرد و در صورت نیاز به تغییرات،به آسانی و مدت زمان کم می توان بدون انجام تغییرات در کل مدار، برنامه را عوض کرد.
6)عیب یابی وتهلیل مدارات خیلی راحت صورت می گیرد.
7)سرعت عمل ودقت در انجام مراحل مختلف از خصوصیات مهم سیستم های PLC می باشد.
در صنعت دو نوع کنترل موجود است:
الف) کنترل سخت افزاری
ب)کنترل نرم افزاری

قسمت هی اصلی PLC:
همان طور که در قبل هم اشاره شد PLC شبیه کامپیوتر است، پس دستگاهPLC ساختمان داخلی شبیه به کامپیوتر معمولی دارد.
درشکل زیر واحد های PLC مشاهده می شوند

1)واحد ورودی
2)واحد پردازش(CPU)
3)واحد حافظه
4)واحد خروجی
وغیره..

برنامه اصلی همان simatic manager می باشد که با باز کردن آن صفحه زیر بنمایش در می آید.
از نوار ابزار گزینه New را زده و در پنجره جدید یک نام برای پروژه خودتون بدهید مثلا Prj1 که بعد از تایید آن پنجره جدیدی نظیر شکل زیر بنمایش درمی آید
حال در سمت راست و قسمت Mp1 در بخش خالی پنجره راست کلیک نمایید و گزینه Insert New Object و از بخش منوی آبشاری Simatic 200 Station را انتخاب نمایید .
که با اینکار پنجره شما به شکل زیر درمی آید که و در زیر نام برنامه شما Simatic 200 و در بخش راست آیکون Hardware بنمایش درمی آید
حال بر روی Hardware دابل کلیک کرده و در پنجره جدیدی که باز می شود باید با توجه به دستگاه پی ال سی که دارید شروع به پیکربندی(Configuration) اطلاعات سخت افزاری برای نرم افزار خودتون نمایید تا برنامه سخت افزار پی ال سی شما رو شناسایی نمایید و بتواند آن را راه اندازی نمایید . این نکته قابل توجه است که تمام اطلاعات ذکر شده در دستگاه پی ال سی در بخش پیکربندی برنامه موجود است و شما باید شماره هر قطعه سخت افزار رو پیدا و شروع به پیکربندی نمایید.

Configuration
برای پیکربندی به ترتیب زیر عمل نمایید.
1 – از سمت راست و بخش profile standard گزینه Simatic 200 (فعلا) باز نمایید.
2 – از گزینه آبشاری باز شده Rack200 یا ریل 200 رو بازکرده و Rail را انتخاب نمایید. که با اینکارپنجره مربوط به ریل که وسایل پی ال سی بر روی آن باید چیده شود بنمایش درمی آید .
3 – در پنجره ریل بر روی شماره 1 کلیک کرده تا های لایت گردد. سپس دوباره از گزینه آبشاری PS 200 که همان منبع تغذیه پی ال سی است را بازکرده و با توجه به منبع تغذیه مورد نیاز پی ال سی منبع مورد نیاز را انتخاب نمایید که با اینکار در پنجره ریل منبع تغذیه شما در بخش شماره 1 بنمایش درمی آید.
4 – ابتدا از بخش ریل شماره 2 را انتخاب کرده و از گزینه آبشاری سمت راست Cpu 200 را بازنموده و با توجه به Cpu پی ال سی مورد نیاز Cpu را انتخاب نمایید . برای اینکه برنامه ای که قصد دارم برای شما اجرا نماییم هماهنگی داشته باشد مثل بنده و با توجه به تصاویر پیکربندی نمایید.
5 – از بخش ریل شماره 3 را خالی گذاشته چون این ماژول مربوط به ماژول واسطه برای بسط دادن Plc می باشد (IM) . پس شماره 4 از بخش ریل را انتخاب کرده و از گزینه آبشاری SM 200 را باز کرده و بسته به تعداد ماژولهای ورودی و خروجی و اینکه آنالوگ یا دیجیتال می باشند پورتهای ورودی و خروجی را برای برنامه معرفی نمایید.
بعد انجام مراحل بالا از منوی ابزار بالا save and compile را انتخاب نموده و از برنامه خارج شوید. حال به صفحه اصلی برگشته و Cpu313c را مشاهده می کنید.
حال با بازکردن Cpu313c بایستی S7 Program1 را انتخاب نمایید و با باز شدن زیر مجموعه ها Blocks و سپس Ob1 را انتخاب نمایید.
شماره : #3

محیط برنامه نویسی
با بازشدن Ob1 صفحه زیر بنمایش در می آید
از صفحه بازشده که شامل منوهای ابزاری مانند بیتهای لاجیک و غیره و منوهای سیستمی نظیر کپی و بارگذاری و غیره که خودتون بهتر می دونید است . ولی صفحه اصلی همان صفحه Network می باشد که شما باید برنامه مربوطه را با توجه به یکی از زبانهای برنامه نویسی در آن بنویسید .
حال یک برنامه ساده که کنترل از یک نقطه دایم کار را برای تست برنامه با هم می نویسیم .
ابتدا از منوی سیستمی View گزینه Lad را انتخاب نمایید و سپس در بخش network و comment بر روی محل چیدمان بیتها یک کلیک کرده تا برنگ سبز در بیاید .
از بخش Overviwe سمت چپ Bit logic را بازکرده و تیغه معمول بسته را انتخاب نمایید . بعد تیغه معمول باز و در وسط این دو تیغه در ادامه از منوی ابزار بالا فلش رو به پایین سمت راست را زده و دوباره از بخش Bit Logic یک تیغه باز را انتخاب و دوباره از منوی ابزار بالا فلش رو به بالا را زده و در انتها یک بوبین به آن اضافه نمایید .
حال شروع به آدرس دهی تیغه ها و بوبین نمایید. و برنامه را ذخیره کنید.
حال به صفحه اصلی برنامه برگشته و برنامه شبیه ساز را از منوی ابزار بالا انتخاب نمایید.و در پنجره شبیه ساز بازشده که شامل یک پنجره کوچک در داخل که شبیه نمایشگر پی ال سی است بنمایش در می آید که فاقد نمایشگرهای ورودی و خروجی است .که شما بایستی از منوی ابزار مربوط به برنامه نمایشگرهای ورودی و خروجی را به آن اضافه کنید و اگر شبیه پنجره ای که من در آورده ام در بیاورید و به اندازه دلخواه بسازید خوب می شود.
دوباره به پنجره برنامه نویسی (Ob1) برگشته و آن را به اندازه ای در بیاورید که کنار پنجره شبیه ساز باشد
در پنجره برنامه نویسی از منوی ابزار بالا گزینه Download را انتخاب کرده و بعد از دانلود برنامه به برنامه شبیه ساز گزینه مانیتور را از منوی ابزار بالا که به شکل عینک است را زده که برنامه را به شکل آنلاین درآمده و با نمایش اطلاعات پی ال سی شامل cpu و شماره و نام برنامه را بنمایش در می آید. و بخش برنامه نوشته شده در بخش network برنگ سبز در آمده و برنامه آماده شروع است.
در پنجره سمت چپ و از بخش شبیه ساز گزینه RUN-P یا اجرا را تیک دار کرده که با اینکار گزینه RUN بخش برنامه نویسی نیز فعال می شود و شروع به حرکت می کند.
اگر در بخش شبیه ساز و قسمت ماژول ورودی شماره 1 را یک لحظه تیک دار کنید مشاهده می کنید که در بخش ماژول خروجی – خروجی 0 تیک دار می شود و اگر در بخش ورودی یک لحظه وروی 0 را انتخاب کنید خروجی نیز قطع می شود که اثر اون رو در بخش برنامه نویسی نیز مشاهده می کنید.
با انتخاب گزینه STOP برنامه متوقف گشته و می توانید از برنامه خارج شوید.

نحوه کار PLC
در ابتدای راه اندازی، مانند هر سیستم مبتنی بر پردازنده، در PLC نیز برنامه سیستمی اجرا می گردد. پس از اجرای برنامه سیستمی و چک کردن سخت افزار، در صورتی که شرایط لازم برای ورود به حالت اجرا(run) فراهم باشد، برنامه کاربر فرا خوانده می شود. برای اجرای برنامه کاربر ابتدا تمام ورودی های PLC بطور یکجا فراخوانده می شود و وضعیت آنها (صفر یا یک) در مکانی بنام تصویر ورودی (IIA*) نوشته می شود. PLC در اولین Scan برنامه ، از داده های تصویر ورودی استفاده می نماید . توجه نمایید در صورتی که در طول اولین scan ، تغییراتی در ورودی حاصل شود، این تغییرات تا scan بعدی به ماکن تصویر ورودی منتقل نمی گردد. PLC ضمن اسکن برنامه کاربر نتایج حاصل را در مکانی به نام تصویر خروجی (OIA) می نویسد و بعد از اجرای کامل برنامه و در پایان ، نتایج را بطور یکجا به خروجی ها ارسال می دارد. خواندن یکجای ورودی ها و ارسال یکجای خروجی ها ، صرفه جویی قابل توجه ای در زمان به دنبال دارد. زیرا خواندن یا نوشتن با آدرس دهی یک به یک زمان زیادی را به خود اختصاص می دهد. از جمله مزایای دسترسی به مکان های تصویر خروجی یا ورودی آن است که امکان SET یا RESET نمودن هر یک از بیت های ورودی یا خروجی را مستقل از وضعیت فیزیکی آنها فرآهم می نماید و این کار مزیت بزرگی به هنگام عیب یابی یا آزمایش یک برنامه نوشته شده محسوب می شود. روش فوق در عین مزایای که ذکر گردید مسئله دیگری به نام زمان پاسخ دهی برنامه (Program Response Time) را بوجود می آورد. زمان پاسخ دهی مدت زمانی است که طول می کشد تا PLC تمام برنامه کاربر را scan نماید و در این مدت تغییرات بوجود آمده در ورودی ها وارد مکان تصویر ورودی نمی گردد و خروجی ها نیز به حالتی که scan قبلی بوند باقی می ماند این امر در فرآیند هایی با سرعت تغییرات زیاد مشکل ساز خواهد بود . برای حل این مشکل در زبانهای برنامه نویسی دستورات خاصی گنجانده شده است با توجه به سرعت بالای PLC های امروزی و کندی فرآیند هایی که توسط آن کنترل می گردند زمان پاسخ دهی در شرایط عادی، معمولا مشکلی را ایجاد نمی کند.

PLC :
در PLC های کوچک ، پردازنده ، حافظه نیمه هادی، ماژل های I/O و منبع تغذیه در یک واحد جای داده شده اند . در PLC های بزرگتر ، پردازنده و حافظه در یک واحد ، منبع تغذیه در واحد دوم و واسطه های I/O در واحد های بعدی قرار دارند.
ابزار برنامه نویسی، که معمولاً یک واحد پردازنده با صفحه نمایش و صفحه کلید می باشد( بعنوان مثال یک کامپیوتر شخصی، یک PLC در خانواده زیمنس ) بع عنوان یک واحد مجزا از طریق سیم به واحد اصلی متصل است.
حافظه ثابت سیستم ، حاوی برنامه ای است که توسط کارخانه سازنده تعبیه شده است. این برنامه وظیفه ای مشابه سیستم عامل DOS در رایانه های شخصی دارد که بر روی تراشه های خاصی بنام حافظه فقط خواندنی قرار گرفته است. برنامه ثابت در ROM ، در حین عملیات CPU نمی تواند تغییر یابد یا پاک شود . برنامه موجود در این حافظه غیر فرار به هنگام فطع تغذیه CPU نیز حفظ می شود.

اطلاعات حافظه تغییر پذیر بر روی تراشه های نیمه هادی ذخیر می شوند و امکان برنامه ریزی ، تغییر و پاک کردن آنها توسط برنامه ریز میسر است . این حافظه عمدتا از نوع حافظه های RAM انتخاب می گردند. اطلاعات موجود در حافظه های RAM با قطع تغذیه ، پاک می گردند.
اغلب CPU ها مجهز به یک باتری پشتیبان هستند . بنابر این اگر تغذیه ورودی فطع شود و متعاقبا منبع تغذیه نتواند ولتاژ سیستم را تامین کند ، باتری پشتیبان برنامه ذخیره شده در RAM را حفظ می کند . قسمت پردازنده دارای ارتباطاتی با قسمت های مختلف داخل و خارج خود می باشد.
در ادامه به بررسی تک تک اجزا خواهیم پرداخت.
این بار هم یک سایت با ویژگی های حائز اهمیت معرفی می کنم امیدوارم که مفید باشه.
سایت PLCS.net یک سایت آموزشی – تجاری و خدماتی است دراین سایت شما خواهید توانست آموزش های مقدماتی PLC را ببینید و حتی DVD های و کتاب های مرجع آموزش PLC را خریداری کنید.
شما می توانید دراین سایت کاتالوگ ، مدار، مثال برنامه نویسی تعدادی از PLC و غیر را دانلود کنید.
قابل توجه دوستانی که دوست دارند که علم براشون پول هم بیاره شما می توانید با معرفی خود به این سایت به عنوان کسی که در این رشته توانایی دارد در صورت لزوم مقالاتی را در سایت قرار دهید و بابت این کار حق الزحمت بگیرد یا این که در خرید و فروش PLC فعالیت کنید که این سایت می تواند به شما در این زمینه هم کمک کند.

نمونه ای از محصولات شرکت زیمنس

Simatic S5: این نوع PLC ها نسبتا قدیمی هستند و انواع مختلفی دارند مانند:
S5-90U،S5-95U به صورت Compact بوده و حوزه عملکرد محدود دارند. برخی دیگر مانند s5-115u,s5-100u مدولار بوده و برای سیستمهای کنترلی با ابعاد متوسط بکار می روند . برای حوزه های عملکرد وسیع plc های دیگر با نام های s5-155u,s5-135u از این خانواده عرضه شده اند.
برنامه نویسی plc های مذکور با نرم افزار step 5 انجام می گردد.
(برای دانلود این نرم افزار اینجا کلیک کنید کنید).
( برای دریافت کاتالوگ برنامه اینجا کلیک کنید کنید)
Simatic S7: این plc ها بعد از s5 عرضه شده اند و خود به سه خانواده مختلف تقسیم می شود:
S7-200 به صورت compact و برای سیستمای کنترلی کوچک به کار می رود.
S7-300 به صورت مدولار است و عملکرد متوسط دارد.
S7-400 نیز مدولار است ولی می تواند جوزه عملکرد وسیع داشته باشد.
این plc ها با نرم افزار step7 برنامه نویسی و پیکر بندی می شوند.

LOGO:
کنترل کننده ساده و ارزان قیمتی است که برای کارهای کنترل کوچک کاربرد دارد. این PLC به صورت Compact است و برنامه ریزی آن تتوسط کلید های روی آن انجام می شود. برنامه ریزی از طریق کامپیوتر باید نرم افزار logo! soft comfort نصب گردد.

Simatic c7:
c7 ترکیبی از s7-300 و operator control است و علاوه بر اینکه کار کنترلی را انجام می دهد بر روی نمایشگر آن می توان ÷یغام ها و رخداد ها و مقادیر مربوط به فرآیند را دید و اعمال را نیز می توان توسط صفحه کلید روی آن اعمال نمود.
C7 به صورتcompact بوده و انواع مختلفی دارد که توانایی های متفاوتی دارند.
برای برنامه نویسی این plc باید علاوه بر نرم افزار step7 نرم افزار protool نیز روی کامپیوتر نصب شود.
Simatic 505: سری 505 که خود انواع مختلفی دارد برای کاربرد در حوزه های کوچک و متوسط طراحی شده است و همه اعضای این خانواده به صورت compact عرضه می شوند و بنرامه نویسی آنها با نرم افزار TISOFT انجام می گیرد .

کیت فوق تخصصی پی – ال – سی
مجهز به میکروکنترلر AT89(C/S)52
شامل 6 تایمر مستقل قابل برنامه ریزی
با قابلیت سیکل در شبانه روز و از یک دقیقه تا 100 ساعت

منبع تغذیه : 12 ولت مستقیم
مجهز به 6 تایمر مستقل قابل برنامه ریزی
با قابلیت سیکل در شبانه روز
تنظیم تایم از 1 دقیقه تا 100 ساعت
با نمایشگر ساعت در حالت استند بای
مجهز به درایور ULN2003
جریان هر کانال خروجی 500 میلی ولت
با برنامه ریزی بسیار ساده
با نشاندهنده نوری بر روی مدار
همراه با کلیه تجهیزات مورد نیاز

یک PLC و ورودی خروجی های آن

LG – PLC یا کنترل کننده منطقی برنامه پذیر (programmable logic controller) رایانه ای تک منظوره است که از آن بیشتر برای کنترل فرآیندهای مکانیکی یا صنعتی مانند خطوط تولید استفاده می کنند. امروزه از PLCها در کاربردهای متفاوت به ویژه در صنعت به طور گسترده ای استفاده می شود. بر خلاف رایانه های عادی PLCها دارای وظیفه مشخصی هستند که شامل کنترل ورودی ها و خروجی ها متعدد می شود. این کنترل کننده ها همچنین از مقاومت خوبی در مقابل نویزهای الکتریکی و نوسان برق برخوردارند. برنامه های داده شده به PLC در حافظه آن ذخیره می شوند این حافظه ممکن است دائم باشد یا با یک باتری پشتیبانی شود.

خصوصیات
مهمترین تفاوت یکLG PLC با یک رایانه غیر صنعتی این است که PLCها برای کار در شرایط سخت (غبار, رطوبت, گرما, سرما, نویز و…) ساخته می شوند و امکان اتصال و کنترل ورودی ها و خروجی ها زیادی را برای سنسورها و محرک های متعدد و مختلف دارند. PLC همچنین قابلیت خواندن و پردازش مقادیر لیمیت سوئیچ ها, متغییرهای آنالوگ (مانند مقادیر حس گرهای گرما و فشار) و موقعیت ها در سیستم های موقعیت یاب را دارد. در قسمت فعال کننده PLC می تواند موتورهای الکتریکی, سیلندرهای پنوماتیکی یا هیدرولیکی, رله های مغناطیسی و سولنئیدها و یا خروجی های آنالوگ را فعال کند.

انواع plc های LG :

در صنعت plc بیش از یکصد کارخانه با تنوع خیلی زیاد در طراحی و ساخت انواع مختلف plc فعالیت می کنند . plc ها را می توان از نظر اندازه حافظه یا تعداد ورودی /خروجی دسته بندی نمود .
اندازه plc تعداد خطوط ورودی و خروجی اندازه حافظه به کیلو
کوچک 40/40 1
متوسط 128/128 4
بزرگ بیشتر از 128/بیشتر از 128 بیش از 4
باید توجه داشت که برای ارزیابی قابلیت یک plc باید ویژگی های دیگری مانند پردازنده ، زمان اجرای یک سیکل ، سادگی زبان برنامه نویسی، قابلیت توسعه و غیره را در نظر گرفت. در یک تقسیم بندی plc ها در دو غالب کاربرد محلی و کاربرد وسیع تقسیم می گردند.

Plc LG ها با کاربرد محلی:

این نوع plc ها برای کنترل سیستم هایی با حجم کوچک با تعداد ورودی و خروجی های محدود استفاده می شود و به علت قابلیت محدود تر ، این نوع plc ها برای کنترل همزمان تعداد کمتری از پروسه ها یا کنترل دستگاه های مجزای صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد. اغلب شرکت های سازنده ،این نوع plc ها را همراه دیگر plc ها به بازار ارائه می دهند ولی بزخی از شرکت های سازنده آنزا با نام میکرو plc ارائه می نمایند از جمله این نوع plc ها می توان به نمونه های زیر اشاره کرد:

1- LOGO ساخت شرکت زیمنس آلمان 2- Zelio ساخت شرکت تله مکانیک فرانسه 3- مولر آلمان 4- LG کره
PLC های وسیع:
این نوع PLC ها برای کنترل سایت کارخانه ها استفاده می گردد. معمولا در صنایع بزرگ ، PLC ها یا پروزت های ورودی – خروجی در قسمت های مختلف سایت کارخانه وجو داشته وکنترل محلی بر قسمت ها تحت پوشش خود انجام می دهند. سپس اطلاعات مورد نیاز با استفاده از روشهای مختلف انتقال داده ها به اتاق کنترل مرکزی منتقل شده و که در آن محل با استفاده از روش های مختلف مونیتورینگ صنعتی، اطلاعات به را شکل گرافیکی تبدیل کرده و بر روی صفحه مانیتور نمایش می دهند. در این حال اپراتور تنها با دانستن روش کار با رایانه و بدون نیاز به اطلاعات تخصصی می تواند سیستم را کنترل کند.

از جمله معروف ترین PLC ها از این خانواده را که می توان نام برد عبارتند از: 1-S7,S5 شرکت زیمنس 2-شرکت OMRON ژاپن 3-شرکت تله مکانیک فرانسه 4-شرکت میتسوبیشی ژاپن 5-شرکت LG کره 6-شرکت آلن برادلی آمریکا

مهمترین مشخصه های انتخاب یک PLC
1) تعداد ورودی ها 2) تعداد خروجی ها 3) تعداد فلگ ها 4) تعداد شمارندگان(کانترها) 5) تعداد تایمرها 6) نوع فلگ ها و تایمرها 7) اندازه حافظه 8) سرعت اجرای برنامه SCAN TIME 9) نوع برنامه کاری دستگاه امروزه عموما از پی ال سی های زیمنس S5 استفاده می شود و بیشتر خط تولید های جدید رو به استفاده از نسخه جدید پی ال سی های زیمنس S7 رفته اند که در آن خیلی از مشکات نسخه قبلی رفع شده و کنترل ها بسیار ساده تر گردیده است .

مقیاس و نوع دستگاه
یک PLC کوچک تنها دارای تعداد محدودی از ورودی/خروجی هاست و معمولا امکان گسترش ورودی/خروجی ها تا تعداد بیشتری هم در صورت نیاز وجود دارد.
PLCهای ماژولار دارای یک اسکلت (یا رک) هستند که واحدهای مختلف PLC با توجه به نیاز بر روی آن سوار می شوند. در این PLCها پردازنده و ماژول های ورودی/خروجی می توانند با توجه به کاربرد سیستم انتخاب شوند. همچنین این امکان وجود دارد که چندین رک یا تعداد خیلی زیادی از ورودی/خروجی ها به وسیله یک پردازنده کنترل شوند.

آموزش
در روش نردبانی برنامه به صورت نماد اتصال و سیستم پیچهای مدار فرمان رله ای نشان داده می شود لذا ساختار برنامه شبیه مدارهای فرمان رله ای می باشد . در نمایش فلوچارتی از نمادهای مستطیلی استفاده می شود . در هر مستطیل عمل منطقه ای نمایش داده می شود در روش نوشتاری از دستورات و جملات کلیدی برای نوشتن برنانه استفاده می نمایند که در آن هر عبارت دارای دو بخش عملکرد ها و عملوند ها می باشد . هر کدام از ورودی ها ، خروجی ها و فلگها در دسته های 8 بیتی سازمان دهی می شوند و در آدرس دهی ابتدا باید آدرس بایت مربوط و سپس آدرس بیت تعیین شود . روش نمایش عبارتی : به هر دستور یک رشته خط برنامه گفته می شود هر خظ برنامه معمولا یکی از ترکیبهای منطقی ریاضی را در بر دارد . که همچنین کنترل فلگها و فلیپ فلاپها را به عهده دارند در این روش هر چند خط برنامه که عمل خاصی را انجام می دهند یک سگمنت گفته می شود و یک برنامه می تواند شامل یک سگمنت و یا بیشتر باشد . هر برنامه با یک ; شروع شده و با BE به پایان می رسد . ریز پردازنده از سطر اول برنامه شروع به خواندن و اجرای دستورات می کند تا به دستور BE برسد . مدت زمان لازم برای اجرای این کار را سیکل زمانی اجرای برنامه می گویند برای تسریع در اجرای برنامه و کاهش این سیکل زمانی می توان پردازنده ای با سرعت بالا به کار برد که مشمول هزینه خواهد بود و یا برنامه را سازماندهی نمود. در نوشتن برنامه های پیچیده که معمولا طولانی هستند برنامه های فرعی را در بخش های جدا گانه می نویسند و سپس آنها را در برنامه اصلی به کار می برند ، هر کدام از این بخش ها در یک بلاک خاص نوشته می شود .

در کل پنج نوع بلوک وجود دارد که عبارتند از :
الف- بلوکهای برنامه PB :
تشکیل دهنده برنامه کنترل یک فرایند می باشند که از شماره 0 تا 255 شماره گذاری شده اند کاربرد برنامه را به تشخیص خود در هر بلوک PB می نویسیم و در انتهای آن از BE استفاده می نماییم .
ب- بلوکهای ترتیبی SB :
در کنترل های ترکیبی مثل راه اندازی خط های تولید استفاده می شود .

ج- بلوکهای تابع ساز FB :
توابعی که در طول برنامه بارها مورد استفاده هستند و در خود برنامه تعریف نشده اند مثل ضرب دو عدد باینری که از شماره 0 تا 255 شماره گذاری شده اند . هر FB از دو بخش تشکیل شده است . که شامل 1- سر خط بلوک که شامل نام و سایر مشخصات بلوک است 2- بدنه بلوک که شامل توابع و دستوراتی است که باید در بلوک اجرا شود ، علاوه بر دستورات S5 یک سری دستورات مربوط به سوپالمنتری نیز موجود است که فقط در این بلوک اجرا می شود. در واقع دو نوع FB وجود دارد .1- standard FB که در همان اعمال منطقی نظیر ضرب و تفریق و … تعریف شده است و آنها به صورت بسته های نرم افزاری در اختیار کاربر قرار می گیرید . و 2-assignable FB که در اجرای آن می توان عملوند ها را در هر پروسه تعیین نمود ، تعریف کرد و یا تغییر داد . د- بلوکهای اطلاعاتی DB : 256 بلوک برای ذخیره اطلاعات که هنگام اجرای برنامه مورد استفاده اند همچون ، پیغامها ، هشدارها و … در نظر گرفته شده اند . سه نوع اطلاعات در بلوکهای DB وجود که شامل اطلاعات دیتا ، متن و الگوی بیت می باشد . می توان در هر بلوکی اطلاعات DB را فراخوانی نمود . مثلا برای فراخوانی سطر صدم از DB 50 به صورت زیر عمل می نماییم . C DB 50 نام بلوک L DW 100 نام سطر اطلاعات ذخیره شده در DB ها با یکی از فرمتهای زیر هستند : 1-KH برای اعداد در مبنی 16 2-KF برای اعداد در مبنی 10 3-KT برای اعداد ثبات TV 4-KC برای شمارنده ها 5-KY 16 بیت ، دو بایت چپ و راست تقسیم می شوند DL و DR که کاملا مجزا از هم هستند . 6-KM برای متون 7-KG اعداد اعشاری و اعداد بسیار بزرگ و بسیار کوچک ه-بلوک سازماندهی OB : این بلوک ساختار برنامه را مشخص می نماید هر OB بایک شماره خاص مشخص می شود که شامل موارد زیر هستند : OB 1 : در شروع هر سیکل برنامه ، سیستم عامل اولین سطر این بلوک را اجرا می کند . و آخرین سطر آن پایان بخش برنامه است . در واقع مشخص کننده ساختار برنامه است . OB 21: هنگامی که PLC از Start به Stop سویچ می شود این بلوک رخ می دهد. OB 22: هنگامی که پاور ON می شود این بلوک رخ می دهد . OB 34: نشان دهنده وضعیت باتری می باشد که در صورت تضعیف و یا وقوع ایراد در آن تا رفع اشکال مکررا تکرا خواهد شد . دستور العملهای PLC 1- اصلی : توابعی که در تمام بلوکها قابل اجرا هستند به غیر از جمع و تفریق تمام دستور ها می توان به عنوان ورودی و خروجی به کار روند . 2- تکمیلی : توابع ترکیبی نظیر دستورات جابجایی ، توابع ، Shift و نیز دستورات تبدیلی می باشد .که فقط در FB و حالت STL قابل اجرا هستند . 3- سیستم : شامل دستوراتی است که مستقیما روی سیستم عامل PLC تاثیر دارد و مخصوص برنامه نویسان حرفه ای است . خواندن صفر : برای خواندن عدد صفر از ورودی از دستور AN استفاده می شود که صفر یا یک در ورودی به صورت یک یا ثفر در می آید (معکوس می شود) در LAD و در CSF کانتاکت در حالت عادی باز (NO) وقتی دکمه ی فشار فشرده یا کلیدی روشن گردد در ورودی ظاهر می شود و بر عکس. کنتاکت در حالت عادی بسته (NC) : وقتی دکمه فشار فشرده یا کلیدی روشن گردد در ورودی 0 ظاهر می شود و بر عکس . مثال : برنامه ای بنویسید که با دو کلید A و B که به صورت سری به هم وصل هستند خروجی را روشن و خاموش نمایند . A I 0.1 A I 0.2 = Q 0.0 BE فلگ یا پرچم : هر فلگ یک بیت از حافظه پی ال سی می باشد که آن را می توان معادل خروجی مجازی دانست . این بیت مانند هر بیت از حافظه می تواند دو مقدار صفر یا یک بگیرد با این تفاوت که فلگها حافظه های موقتی هستند . آدرس دهی فلگها همانند ورودی ها و خروجی ها است . کاربرد فلگها در برنامه هایی است که OR قبل از AND دارد و با حذف پرانتز ها می توان از فلگ استفاده کرد . البته گاهی ممکن است برنامه طولانی تر شود . مثال: O I 1.4 O I 1.5 = F 6.0 O I 2.0 O I 2.1 = F 6.1 A F 6.0 A F 6.1 = Q 3.0 BE
بیت RLO: PLC در اجرای هر خط از برنامه مقدار حاصل از اعمال منطقی را در بیتی به نام RLO قرار می دهد و در اجرای سطر بعدی این مقدار و در اجرای سطر بعدی این مقدار با عملوند بعدی طبق برنامه ترکیب و مقدار حاصل در RLO جایگزین می شود .این عمل تا رسیدن به خط دستور هم ارزی (=) ادامه پیدا می کند . در این هنگام RLO مقدار خود را از دست داده و پذیرای مقدار جدید می شود. فلیپ فلاپ شامل دو ورودی set و reset می باشد در کل دو نوع فلیپ فلاپ وجود دارد : 1- فلیپ فلاپ SR 2- فلیپ فلاپ RS
تفاوت بین فلیپ فلاپهای فوق در اجحیت ورودی های ست و ریست است : A I 1.1 S Q 2.0 A I 1.2 R Q 2.0 BE
A I 1.2 R Q 2.0 A I 1.1 S Q 2.0 BE در فلیپ فلاپهای SR هنگامی که ورودی R در حالت صفر باشد کافی است در یک لحظه ورودی S در حالت یک قرار بگیرد تا خروجی به صورت پایدار 1 شود این وضعیت مادامی که R به صورت صفر است باقی خواهد ماند در این فلیپ فلاپ اگر هر دو ورودی برابر 1 باشد ارجحیت با دستور دوم است . چرا که دستور دوم ناقض دستور اول است و PLC دستورات را سطر به سطر اجرا می کند . با این بیان می توان اصل کلی زیر را نتیجه گرفت : هر دستوری که به خط پایان برنامه (BE) نزدیک تر باشد از نظر اجرا ارجح تر است . هر گاه بخواهیم از خروجی یک فلیپ فلاپ یا قسمتی از برنامه هیچ استفاده ای نکنیم از دستور NOP 0 استفاده می نماییم . باید متذکر شد که این دستور مخصوص PLC های زیمنس است . مثال: A I 2.3 S Q 3.4 A I 2.4 R Q 3.5 NOP 0 می توان خروجی یک فلیپ فلاپ را در یک فلگ قرار داد . مثال: A I 0.1 S F 2.7 A I 0.7 R F 2.7 A F 2.7 = Q 3.4 BE همانطور که گفته شد نتیجه عملکرد دستورات هر خط در بیت خاصی با نام RLO ذخیره می شود که دستورات می توانند به بیت RLO وابسته باشند و یا نه . اگر دستورات به RLO وابسته نباشند غیر شرطی خواهند بود .
دستور JU بدون وجود هیچ گونه شرطی پرش یا انقال را انجام می دهد این پرش ممکن است از یک بلوک به بلوک دیگر و یا از یک سطر به سطر دیگر همان بلوک انجام گیرد .
دستور JC وابسته به بیت RLO می باشد و مانند دستور قبل عمل پرش را انجام می دهد . مثال : برنامه ای که با فشردن یک کلید PB 18 و در صورت غیر فعال نمودن همان کلید PB 19 را اجرا نماید . با اندکی تفکر درمی یابیم که چنین برنامه ای را باید در OB 1 نوشت ، زیرا همانطوری که گفته شد ساختار کلی سیستم در این بلوک شکل می پذیرد . همچنین باید از دستور پرش شرطی استفاده نمود اگر فرض کنیم کلید فشرده شده I 0.0 باشد : A I 0.0 JC PB 18 AN I 0.0 JC PB 19 BE دستورهای بارگذاری و انتقال : جهت مبادله مقادیر ورودی ها ، خروجی ها یا فلگ ها نیاز به یک حافظه واسط می باشد که از قسمتی که با آن آکومولاتور یا انباره می گویند وجود دارد این حافظه از نوع رجیستر و 16 بیتی است که معمولا شامل 16 بیت یا دو بایت با ارزش بالا و پایین می باشد
دستور L: برای بارگذاری اطلاعات از این دستور استفاده می نماییم که محتویات یک بایت فراخوانی و در انبارک جایگزین می شود . L IB 4 L KD 5 L KH 3 L FY 5 …… اگر PLC ما دو انبارک داشته باشد با دستور L IW 4 شانزده بیت موجود در کلمه ورودی شماره 4 را به ACCUME 1 می فرستد .اگر در همین حالت L IW 6 اجرا شود اطلاعات ACCUME 1 به ACCUME 2 رفته است و IW 6 به ACCUME 1 منتقل می شود .
دستور T: برای انتقال اطلاعاتی که در انبارکها موجود است به خروجی ها یا فلگ ها از این دستور استفاده می شود . T QW 8 T FW 52 با اجرای دستور اول محتویات ACCUME 1 به کلمه خروجی 8کپی می شود . دستورات L و T به RLO وا بسته نیستند و لذا غیر شرطی خواهند بود .

نحوه برنامه نویسی PLC
برای پیاده سازی پی ال سی در روی رایانه های معمولی از نرم افزار های شبیه ساز استفاده می شود در طول مدت کار آموزی نرم افزاری که مورد استفاده قرار گرفت نرم افزار S5W بود .این نرم افزار یک سیستم پی ال سی زیمنس را شبیه سازی می نماید .که استفاده از این نرم افزار بسیار ساده است ، پس از پایان کد نویسی و فشردن دکمه شروع شبیه سازی پنجره شبیه ساز PLC باز می شود در اینجا ورودی ها ، خروجی ها و فلگها مشاهده می شوند و می توان عملکرد برنامه نوشته شده را روی PLC آزمود.
در صنعت PLC بیش از یکصد کارخانه با تنوع بیش از هزار مدل از انواع مختلف PLC فعالیت می نمایند. این نمونه های مختلف دارای سطوح مختلفی از کارآِیی می باشند. PLC ها را می توان از نظر اندازه حافظه یا تعداد ورودی / خروجی دسته بندی نمود. نمونه ای از این تقسیم بندی را در جدول زیر مشاهده می کنید.

PLC های متوسط:
این PLC ها ساختار مدولار دارند. در نتیجه توسعه یا تغییر آنها ساده است و تنها با اضافه نمودن یا تغییر مدولها صورت می گیرد. مدولها به گونه ای محلم ساخته می شوند تا در محیط های صنعتی کارکرد مطمئن داشته باشند. از این PLC ها در مواردی استفاده می شود که تعداد خطوط I/O زیاد و توسعه سیستم در آینده محتمل باشد. امکانات ارتباطی این PLCها زیاد است و می توان از آنها در کنترل گسترده استفاده نمود. برنامه ریزی این PLC ها به صورت گرافیکی نیز میسر است
PLC های بزرگ:
در مواردی که تعداد ورودی/ خروجی بسیار زیاد است و یا عملیات کنترلی پیچیده است از PLC های بزرگ استفاده می گردد. از این PLC ها برای هدایت تعدادی PLC کوچک نیز استفاده می گردد.
از بارز ترین ویژگیهای این PLC های می توان به موارد زیر اشاره کرد:
– پردازنده 16 بیتی برای انجام عملیات محاسباتی
– پردازنده یک بیتی برای انجام عملیات موازی و تسریع در شمارش و ذخیره
– حافظه زیاد
– عیب یابی و نمایش وضعیت
– ارتباط با اجزای کنترل گسترده
– کنترل حلقه بسته
و موارد دیگر…
برنامه نویسی PLCهای بزرگ معمولا با استفاده از زبانهای سطح بالا صورت می گیرد
البته برای ارزیابی یک PLC باید به ویژگی های دیگر نظیر پردازنده، زمان اجرای یک سیکل، سادگی زبان برنامه نویسی، قابلیت توسعه و غیره را در نظر گرفت.
در یک تقسیم بندی PLC ها در دوغالب PLC های با کاربرد محلی و PLC های با کاربرد وسیع تقسیم می گردند.

PLC ها با کاربرد گسترده:
این نوع PLC ها برای کنترل سایت کارخانجات بزرگ استفاده می شود. معمولا در این کارخانجات ؛ PLC ها در قسمت های مختلف سایت کارخانه وجود داشته و کنترل محلی بر قسمت های تحت پوشش خود انجام می دهند و اطلاعات مورد نیاز را با استفاده از روشهای گوناگون به اتاق کنترل مرکزی منتقل می کنند که در آن محل با استفاده از روش های مختلف مونیتورینگ صنعتی ، اطلاعات به شکل گرافیکی تبدیل کرده و بر روی صفحه مونیوتور نمایش می دهند. در این حال اپراتور تنها با دانستن روش کار با کامپیوتر و بودن نیاز به اطلاعات تخصصی می تواند سیستم را کنترل کند.
از جمله این PLC ها می توان به نمونه های زیر اشاره کرد:
1 -خانواده PLC های S5 و S7
2 – خانواده PLC های OMRON ژاپن
3 – خانواده PLC های تله مکانیک فرانسه
4 – خانواده PLC میتسوبیشی ژاپن
5 – خانواده PLC های LG کره
6 – خانواده PLC آلن برادلی امریکا
7 این دسته بندی می توان محصولات PLC شرکت کنترونیک ایران را نیز طبقه بندی کرد. در ادامه به معرفی شرکت کنترو نیک ایران می پردازم.
این شرکت 24 سال پیش توسط سازمان گسترش ونوسازی صنایع ایران تاسیس گردید ودرسال 1372 به بخش خصوصی واگذارشد. زمینه فعالیت شرکت اتوماسیون صنعتی بوده ودراین سالها همواره درجهت گسترش درزمینه های مختلف گام برداشته است.
مهمترین تولیدات شرکت عبارتند ازسیستم های کنترل صنعتی شامل PLC – کنترلر CNC – درایو برای موتور های DC- AC وکنترلر های خاص صنعتی.
کنترونیک با به کارگیری دانش متخصصین داخلی اقدام به تولید چندین سیستم PLC با قابلیت های متفاوت جهت استفاده در صنایع مختلف و کاربردهای متنوع نموده است.
زبان برنامه نویسی CSTL جهت سیستم های PLC تولید شده این شرکت ابداع شده این زبان شباهت زیادی به زبان S5 شرکت Simens دارد . شرکت کنترونیک معتقد است که توانایی رقابت با نمونه های خارجی PLC خود را دارد. برای کسب اطلاعات بیشتر از محصولات کنترونیک می توانید به بخش دیتا شیت سایت یا به خود سایت شرکت کنترونیک (www.contronic.net) بروید.

شرح عملکرد سیستم PLC
در این سیستم برای ارتباط دو طرفه میان دو پست A,B یک زوج فرستنده و گیرنده در هر کدام از پستها قرار می گیرد.و چون دستگاههای فرستنده و گیرنده PLC را نمی توان مستقیماً به خط فشار قوی وصل کرد.به همین خاطر به تجهیزات واسطه ای نیاز است تا هم سیگنال فرکانس بالای PLC را به خط کوپل نموده و هم مانع از اتصال مستقیم ولتاژ بالا به دستگاههای حساس PLC بشوند به همین خاطراز خازنهای کوپلاژ استفاده می شود.که با افزایش فرکانس به طور اتصال کوتا عمل می کنند و در فرکانسهای بالا به صورت اتصال باز در می آیند.معمولاً خازنهای کوپلاژ بین 2000pf تا 1000pf انتخاب می شوند.
در پستهای فشار قوی برای اندازه گیری ولتاژ و جریان خط از تقسیم کننده های ولتاژ خازنی به نام CVT استفاده می شود لذا از آنها می توان جهت خازن جدا کننده Ccoupl استفاده کرد.برای اینکه تلفات خط کم شود باید حداکثر توان فرستنده به خط کوپله شده و توان برگشتی به حداقل خود برسد.وسیله ای که جهت تطبیق امپدانس به کار می رود جعبه یا واحد تطبیق امپدانس نامیده می شود و با علامت اختصاری LMU (Line Matching Unit) نشان داده می شود.
برای اینکه سیگنال ارسالی توسط PLC به خطوط دیگر انتشار پیدا نکند باید با قرار دادن مداری بر سر راه نشتی مانع از راه یابی آن به مسیر ناخواسته شویم به عبارت دیگر در مقابل فرکانسهای بالای PLC مقاومت زیاد از خود نشان دهد. و در مقابل سیگنال فشارقوی 50 هرتز همانند یک اتصال کوتاه عمل کند با توجه به این دو خصوصیت عنوان شده به نظر می رسد استفاده از دو سلف سری با خط انتقال در پستهای A,B را حل می کند.زیرا امپدانس سلفی XL=2∏FL با فرکانس رابطه مستقیم دارد. که به آنها Line trap نیز گفته می شود.
اما استفاده از یک سلف سری با خط انتقال مطلوب نمی باشد. چون با خازنهاى معادل ترانسفورماتورهاى موجود درپست بصورت سرى قرار گرفته و جنانچه اندر کتانس L و سوسپنانس خازنهاى معادل ترانسفورماتورهاى پست(C) به گونه اى باشند که فرکانس رزونانس با تشدید مجموع سری این دو یعنی F=1/2∏√LC معادل فرکانس کار دستگاه PLC شود. در این فرکانس مدار اتصال کوتاه بوده و در نتیجه نقطه سیگنال PLC به خط انتقال از دید سیگنال PLC زمین شده و تمام سیگنال از دست می رود. به خاطر رفع این عیب از یک مقاومت اهمی بالا با سلف سری شده است .
استفاده تلفات خط زیاد خواهد شد. همین خاطر از یک مدار تیونینگ که به موازات سلف قرار گرفته باشد وکل مجموع با خط انتقال انرژی به صورت کسری می باشد. مدار داخلی Tuning عموماً برای تله مجهای با باند وسیع به صورت زیر می باشد:
لازم به تذکر است که هزینه ساخت تله موج با افزایش Rmin بیشتر می شود.

منبع :
1 – ماهنامه برق و الکترونیک ایران شماره 142 ،ص 63 گردآورنده : دکتر محمد رضا صادقی – محقق و استاد دانشگاه تهران 1385
2 – ماهنامه صنعت کار ایران شماره 17 ، ص25 گردآورنده : حسین اسماعیلی – دانشگاه اصفهان 1386
3 – مرکز اسناد و مدارک و اطلاعات علمی ایران
Www.Irancc.ac.ir/persian/article

1 Power line carrer
—————

————————————————————

—————

————————————————————

تعداد صفحات : 60 | فرمت فایل : WORD

بلافاصله بعد از پرداخت لینک دانلود فعال می شود